
_START_ARTICLE_
ثلاجة أينشتاين
_START_PARAGRAPH_
إن ثلاجة آينشتاين-زيلارد هي عبارة عن ثلاجة امتصاص لا تحتوي على أجزاء متحركة ، تعمل بضغط ثابت، ولا تتطلب سوى مصدر حرارة للتشغيل. تم اختراعه بشكل مشترك عام 1926 من قبل ألبرت أينشتاين و طالبه السابق ليو ززيلارد ، الذي حصل على براءة اختراع في الولايات المتحدة في 11 نوفمبر 1930. هذا هو التصميم البديل من الاختراع الأصلي لعام 1922 من قبل المخترعين السويديين . بلتزر بلاتنف وكارل مونتيرز._NEWLINE_ومن عام 1926 حتى عام 1934 ، تعاون آينشتاين وسزارد على طرق تحسين تقنية التبريد المنزلية. كان الدافع وراء  هذا  هو التقارير الصحفية المعاصرة لعائلة برلين التي قتلت عندما  حدث تسرب في ثلاجتهم وتسربت أبخرة سامة في منزلهم. اقترح آينشتاين وزيلارد أن جهازًا بدون أجزاء متحركة من شأنه أن يمنع التسرب ، واستكشف التطبيقات العملية لدورات التبريد المختلفة. استخدم أينشتاين الخبرة التي اكتسبها خلال سنوات عمله في مكتب البراءات السويسري لتقديم طلبات للحصول على براءات اختراع صالحة لاختراعاتهم في العديد من البلدان. وفي النهاية تم منح 45 براءة اختراع في أسمائهم لثلاثة نماذج مختلفة._NEWLINE_لم يتم وضع الثلاجة على الفور في الإنتاج التجاري  الأكثر إيجابية من براءات الاختراع التي تم شراؤها بسرعة من قبل شركة الكترولوكس السويدية . كسب آينشتاين وزيلارد 750 دولارًا (ما يعادل 10000 دولار اليوم) وكما تم إنشاء وحدات تجريبية قليلة من براءات اختراع أخرى.
_START_SECTION_
عن آلية عمل الثلاجة
_START_PARAGRAPH_
كان مصدر الحرارة للثلاجة لهب الغاز الطبيعي وكان يستخدم  عملية امتصاص عن طريق الافراج عن المبرد من محلول كيميائي بدلًا من استخدام ضاغط ميكانيكي. ولكن يتم استخدام عمليات مماثلة في سحب الحرارة من غرفة تخزين الطعام عن طريق التكثيف والتوسع وتبخر مادة التبريد لتبريد الطعام._NEWLINE_لا يزال  يتوجب نقل مادة التبريد عبر لفائف البراد لكي تعمل بشكل صحيح ، وكانت الضواغط الميكانيكية ، إلى جانب الأجزاء المتحركة الأخرى ، مسؤولة عن فشل السداد. لذا قام آينشتاين وزيلارد بتصميم مضخة كهرومغناطيسية لا تحتوي على أجزاء متحركة._NEWLINE_عن طريق تشغيل تيار كهربائي من خلال ملفات منفصلة ، يتم إنشاء حقل كهرومغناطيسي يضخ سبيكة معدنية سائلة بحيث يعمل كمكبس على المبرد لضغطه.لتصميم مضخة نموذجية من هذا النوع ، استحوذ زيلارد على خدمات ألبرت كورودي ، وهو صديق وطالب هندسة زميل سابق.عملت المضخة حسب الرغبة ، ولكن كان هناك الكثير من الضجيج الذي يتم توليده أثناء تحرك المعدن السائل عبر المضخة. خفض كورودي Korodi الضوضاء بشكل ملحوظ بإضافة المزيد من الملفات الكهربائية في المضخة وتغيير الفولتية المطبقة. تم استخدام سبيكة الصوديوم والبوتاسيوم كمعدن سائل ولكن كان لا بد من استخدام نظام مختوم خاص بسبب سبيكة تكون متفاعلة.
_START_SECTION_
الصعوبات
_START_PARAGRAPH_
ولسوء حظ آينشتاين وزيلارد ، من بين 45 براءة اختراع قدموها لثلاجاتهم ، لم تصبح أي من تصاميمهم البديلة من المنتجات الاستهلاكية. عندما ضرب الكساد الكبير في عام 1929 ، لم يتمكن المصنعون من تمويل الإنتاج لأي نموذج أولي وضعه آينشتاين وزيلارد. لم تكن الثلاجة فعالة في استهلاك الطاقة مثل الثلاجات التي تستخدم ضواغط ميكانيكية._NEWLINE_ولكن اكتشاف الفريون (وهو مادة سامة غير سامة) في عام 1930 هو الذي أدى في نهاية المطاف إلى القضاء على أي خطة لثلاجة آينشتاين-زيلارد لأنه أزال الحاجة إلى ضواغط غير ميكانيكية. كانت كفاءة استخدام الطاقة في الضواغط الميكانيكية القائمة مع المبردات غير السامة تعني أن عملية بيع ثلاجة أينشتاين عملية صعبة
_START_SECTION_
استخدامات آخرى للمضخة
_START_PARAGRAPH_
كان للمضخة الكهرومغناطيسية استخدام جيد آخر في أنظمة التبريد ، ولكن ليس في الثلاجات المنزلية. فمثلا كانت خيارًا جيدًا من أجل تبريد المفاعلات النووية اختيارًا جيدًا. لعبت هذه المضخة دورًا هاما في إنتاج النظائر المشعة في المفاعلات النووية لسنوات عديدة قادمة. كان هناك أيضا بعض النقاش في السنوات الأخيرة حول استخدام تصاميم محسنة لثلاجة آينشتاين-زيلارد لتولي ثلاجات تبريد الفريون ، لأن فريون هو الكلوروفلوروكربون (CFC) الذي يمكن أن يسبب أضرار طبقة الأوزون ، مما تسبب في دمار بيئي.
_START_SECTION_
في يومنا هذا
_START_PARAGRAPH_
في سبتمبر 2008 ، ورد أن مالكولم ماكولوش من جامعة أكسفورد كان يرأس مشروعًا مدته ثلاث سنوات لتطوير أجهزة أكثر قوة يمكن استخدامها في المناطق التي تفتقر إلى الكهرباء ، وأن فريقه قد أكمل نموذجًا أوليًا. ونقل عنه قوله إن تحسين تصميم وتغيير أنواع الغازات المستخدمة قد يسمح لكفاءة التصميم أن تضاعف أربع مرات. اقترح آدم غروسر جهاز تبريد مماثل في TED Talk في عام 2008ولكنه لم يدخل حيز الإنتاج حتى عام 2015.._NEWLINE_في عام 2016 ، فاز فيلم " برودواي" بجائزة " جيمس دايسون" عن مبرمج لقاح يعتمد على التكنولوجيا. العديد من اللقاحات تتطلب التبريد لتبقى نشطة ، وعدم وجود بنية تحتية للحفاظ على "السلسلة الباردة" لجعل اللقاحات بشكل موثوق في المناطق النائية في البلدان النامية يشكل تحديا خطيرًا لبرامج التحصين الوطنية.
_START_SECTION_
محاولات مالكولم مكولوتش بإعادة الثلاجة
_START_PARAGRAPH_
لآن ، يحاول مالكولم مكولوتش ، مهندس كهربائي في أكسفورد ، إعادة ثلاجة آينشتاين إلى الخلف. يوضح McCulloch أن التصميم صديق للبيئة ويمكن أن يكون مفيدًا بشكل خاص في البلدان النامية ، حيث يزداد الطلب على أجهزة التبريد بسرعة._NEWLINE_قام فريق مكولوتش مؤخراً ببناء نموذج أولي لثلاجة آينشتاين وسيلارد. وبدلاً من ضغط غازات الدفيئة التي يصنعها الإنسان والتي تسمى "الفريون" ، مثلما تفعل الثلاجات التقليدية ، يستخدم النموذج الأولي غازًا مضغوطًا للحفاظ على العناصر باردة. تتطلب الثلاجة فقط طريقة لتسخين السوائل ، وماكولوتش تعمل على تطوير نظام للطاقة الشمسية لتلبية هذا المطلب._NEWLINE_تعتمد الثلاجة على فكرة أن السوائل تغلي في درجات حرارة منخفضة عندما يكون ضغط الهواء المحيط منخفضًا. وقال مكولوتش "اذا ذهبت إلى قمة جبل افرست فان الماء يغلي بدرجة حرارة أقل بكثير مما يحدث عند مستوى سطح البحر وهذا لأن الضغط أقل كثيرا هناك._NEWLINE_في نموذجهم الأولي للثلاجة ، قام العلماء بملء قارورة بالبيوتان السائل (والذي عادة ما يباع كسوائل في ولاعات السجائر وكغاز للطهي). ثم قدم العلماء بخارًا جديدًا لتقليل ضغط الهواء ، مما أدى إلى انخفاض درجة حرارة الغليان السائلة ، مما أدى إلى غليان البيوتان. عندما يغلي البوتاجاز ، فإنه يأخذ الطاقة من المناطق المحيطة به ، ويخفض درجة الحرارة داخل الثلاجة.